Vijvoudige Productiegroei Bereiken met Cincinnati Machine CNC Draaicentra

Atomic City Tool (ACT), Inc., zag zijn productievolume exploderen nadat het begon met het maken van gereedschappen voor het warm smeden van automotor- en niet-automotor motor kleppen. Aangedreven door vijf Cincinnati Machine horizontale CNC-draaicentra, heeft ACT een vijfvoudige toename in volume gezien in net iets meer dan vijf jaar van het maken van de klepgereedschappen. Zo rapporteert Bob Smith, die het Oak Ridge, Tennessee bedrijf 30 jaar geleden oprichtte.

De Milacron machines – drie Talons en twee Avengers – laten ACT smedegereedschappen creëren die praktisch perfecte klepgeometrieën en uitzonderlijke oppervlakteafwerkingen produceren.

ACT produceert 8.000 tot 9.000 stukken wegwerp/verbruik smedegereedschappen per maand om te voldoen aan de productie- en voorraadeisen van twee klepfabrieken, die samen meer dan 50 miljoen kleppen per jaar produceren. De gereedschappen worden gemaakt van H-10, H-11, H-13, en H-19 stalen in veel verschillende klepgroottes en configuraties. Alle gereedschappen zijn warmtebehandeld, en de meeste zijn genitreerd ook.

Het doel van de klepfabrikant is om kleppen tot afwerkvorm te vormen uitsluitend door precisiesmeden, zegt mnr. Smith. Dit optimaliseert de fysieke integriteit van de klep terwijl het verwerkingsoperaties en onderdelenkosten minimaliseert. Echter, het stelt kritieke eisen aan gereedschappen.

Om de kleppen precies te vormen, creëert ACT extrusie- en mintgereedschappen – essentieel smijstempels. Een klepslug wordt verhitt, vervolgens in een boorgat in het extrusiegereedschap geperst om de klepgeometrie te creëren, een ronde steel die uitloopt tot een brede basis. Een mintstempel vormt dan de onderkantgeometrie van de klepbasis.

"De gereedschappen die in deze processen gebruikt worden, moeten praktisch een perfecte klep smeden met een gesmede afgeronde onderkop," zegt mnr. Smith. De Milacron draaicentra "nagelen" niet alleen de dimensionale geometrie – ID, OD, en kegelvermenging – maar bereiken ook een oppervlakteafwerking onder 0,8 Ra.

De nauwkeurigheid en afwerkingen die ACT bereikt op de Milacron draaicentra hebben de gereedschapslevensduur voor de klepfabrieken dramatisch verbeterd, en dure afwerkoperaties geëlimineerd. "De machines verlagen de kosten per klep scherp, wat de bottom line is," zegt hij.

Gereedschaps OD's variëren van 0,5 inch tot 3,25 inch en lengtes van één inch tot 9,5 inch. ID steel boorgaten kunnen zo klein zijn als 0,2664 inch.

De Talon en Avenger HTCs hard-draaien ook sommige afwerkdimensies na warmtebehandeling en nitreren, allemaal tot minder dan 0,0005-inch tolerantie. "Met de gereedschappen aan de top van de Rockwell C hardheidsschaal, is dit een echte test van de rigiditeit en dempingvermogen van het draaicentrum," zegt hij, "maar herhaalbaarheden zijn uitstekend geweest."

Atomic City Tool is een complete gereedschaps- en matrijswinkel, gespecialiseerd in precisie gereedschappen, lehren, en vastzetting voor de hermetische motor, synthetische vezel, lager, afstamping, en motor/auto industrieën. Het bedient klanten van Pennsylvania tot Florida en van de Atlantische Kust tot Arkansas. De 35-werknemers winkel is bekend in de regio voor zijn creatieve bewerking en voor de nauwe toleranties die ze hanteren.

Vijf jaar geleden won ACT een contract op competitieve bieding om klepgereedschappen te produceren. De gereedschappen waren een direct succes. Volume schoot omhoog, snel de capaciteit van de bestaande draaiapparatuur van de fabriek opzuipend. Geconfronteerd met een kritieke behoefte aan additionele capaciteit, richtten mnr. Smith en zijn staf zich op het vinden van bewezen, veelzijdige draaicentra die kon voldoen aan de groeiende hoeveelheid en kwaliteit die de klanten eisten.

Na het evalueren van CNC-draaicentra van veel grote fabrikanten, selecteerden ze drie Talon 208 draaicentra van Milacron. De beslissende factoren waren rigiditeit, paardenkracht en spanklemcapaciteit, zegt mnr. Smith. Hij was met name onder de indruk van de nauwkeurigheid op de hoge-hardheid materialen.

Ongeveer een jaar en een half later, weer op zoek naar uitbreiding van hun capaciteit, besloot ACT te kijken naar draaicentra die een sub-spindel optie booden. "We realiseerden ons dat de juiste sub-spindel machine enorme efficiëntie zou bieden op enkele van onze onderdeelfamilies," zegt mnr. Smith.

ACT evalueerde bijna elke draaibank die een sub-spindel bood. "Alle behalve de Avenger leken ontworpen voor lichte duty alleen – nauwelijks beter dan een lichte vlakke snede," zegt mnr. Smith. De Avenger heeft een veel krachtigere sub-spindel – 8-pk, vergeleken met ongeveer 3 pk voor andere machines.

De Avengers hebben de cyclusduur op elke familie van gereedschappen die op hen gedraaid worden, aanzienlijk ingekort. Sub-spindelmogelijkheid laat ACT een groot deel van zijn werk met minder opspanningen en verwerkingsoperaties hanteren. "We produceren veel gereedschappen in een enkele operatie die ervoor twee vereisten," zegt mnr. Smith. "Plus, de Avenger's paardenkracht en rigiditeit laten ons diepere sneden nemen in harde stalen voor de klepgereedschappen."

De winkel draait zijn Talon en Avenger CNC-draaicentra 60 uur per week – 10-uurs shifts, 6 dagen per week – met klantvraag die stijgend is. Klepgereedschappen is uitgegroeid tot het punt waar het nu als een apart bedrijf voor het bedrijf behandeld wordt, zegt mnr. Smith.

"Over de komende vijf jaar zullen we waarschijnlijk drie tot vijf additionele draaicentra toevoegen en onze niet-Milacron CNC-draaibanken vervangen en de nieuwe machines zullen Talons of Avengers zijn. Het kopen van de Milacron draaicentra heeft zich bewezen als een van mijn beste zakelijke beslissingen. Ik heb ze aan talloze andere mensen in de metalbewerkingsbusiness aanbevolen." MMS